Panduan Kecepatan, Umpan, dan Pemilihan Alat Pemesinan Baja Tahan Karat 316l - Pengetahuan

#	Aturan
1	Gunakan karbida berlapis TiAlN-(kelas K10–K20). Ini bertahan 150–200% lebih lama dibandingkan perkakas tanpa lapisan pada 316L.
2	Jalankan pada 200–300 SFM untuk pembubutan karbida. Menjadi lebih cepat menyebabkan peningkatan yang cepat-up edge (BUE); berjalan lebih lambat menyebabkan pengerasan kerja.
3	Jangan biarkan alat berdiam atau bergesekan. 316Pekerjaan-akan langsung mengeras saat alat berhenti memotong. Pertahankan pemberian pakan terus menerus.
4	Gunakan selalu cairan pendingin banjir -. Pemesinan kering 316L mengurangi umur pahat sebesar 50–70%. Gunakan minyak belerang untuk menyadap.
5	Gunakan sudut rake positif (+5 derajat hingga +15 derajat ). Rake negatif atau nol mendorong panas berlebihan ke dalam benda kerja dan memicu pengerasan.

Operasi	Alat Pilihan	Kecepatan (SFM)	Memberi makan	Pendingin
Pembubutan OD – Kasar	Karbida K20 TiAlN	200–280	0,015–0,025 inci/putaran	Banjir
Pembubutan OD – Selesai	Karbida K10 TiAlN	280–350	0,005–0,010 inci/putaran	Banjir
Penggilingan Wajah	Pendekatan karbida 45 derajat	200–300	0,004–0,008 inci/gigi	Banjir
Akhir Penggilingan	TiAlN Karbida 2-fl	150–250	0,002–0,004 inci/gigi	Banjir/HPC
Pengeboran	HSS-titik belah-Co 135 derajat	30–50	0,005–0,010 inci/putaran	Banjir + mematuk
Penyadapan	HSS-Seruling spiral Co M42	15–25	Umpan promosi	Minyak belerang
Reaming	Karbit	100–150	0,008–0,015 inci/putaran	Banjir
Membosankan	TiAlN Karbida	250–320	0,005–0,010 inci/putaran	Banjir

Sumber: Disusun dari Sandvik Coromant Technical Guide (2024), Kennametal Machining Data Handbook (2023), dan ASM Handbook Vol. 16: Machining (ASM International). Semua nilai merupakan-rekomendasi titik awal; verifikasi dengan pemasok perkakas Anda.

Memahami apa yang membuat 316L sulit untuk dikerjakan adalah langkah pertama agar berhasil mengerjakannya. Perbedaan utamanya terletak pada sifat kimia paduannya dan cara bahan kimia tersebut berinteraksi dengan alat pemotong.

Machining Stainless Steel 316l

Paduan	Karbon (maks)	Konten Mo	Indeks Kemampuan Mesin*	Pengerasan Kerja	Kasus Penggunaan Utama	Fitur Pembeda
304 SS	0.08%	Tidak ada	45%	Sedang	Fabrikasi umum	Kelas austenitik dasar
304L SS	0.03%	Tidak ada	42%	Sedang	Rakitan yang dilas	Karbon rendah → tanpa sensitisasi-pasca pengelasan
316 SS	0.08%	2.0–3.0%	40%	Tinggi	Kelautan / kimia	Mo untuk mengadu perlawanan
316L SS	0.03%	2.0–3.0%	36–40%	Tinggi	Farmasi / makanan / kelautan	C + Mo Rendah; paling sulit untuk mesin seri 300
316H SS	0.04–0.10%	2.0–3.0%	38%	Tinggi	Layanan-temperatur tinggi	C lebih tinggi untuk ketahanan mulur
317L SS	0.03%	3.0–4.0%	32–36%	Tinggi	Bahan kimia yang agresif	Mo lebih tinggi dari 316L; bahkan lebih menuntut mesin

*Indeks Kemampuan Mesin: berdasarkan baja pemesinan-bebas AISI B1112=100%. Sumber: Buku Panduan Internasional ASM Vol. 16 (1989); Buku Pegangan Mesin, Edisi ke-31 (Industrial Press, 2020).

Indeks kemampuan mesin 316L sebesar 36–40% berarti memerlukan gaya potong sekitar 2,5× lebih besar dibandingkan baja karbon-pemesinan bebas. Konten Mo-nya meningkatkan-kecenderungan pengerasan - tantangan #1 dalam pemesinan 316L.

Tiga sifat fisik daribaja 316Ldigabungkan untuk menciptakan tantangan pemesinan yang terkenal:

Properti 1: Tingkat Pengerasan Kerja Tinggi-

Pekerjaan 316L-mengeras lebih cepat dibandingkan hampir semua paduan teknik umum. Ketika alat pemotong bergesekan dengan permukaan - bahkan untuk sepersekian detik - lapisan permukaan berubah menjadi fase yang lebih keras. Lapisan yang mengeras ini kemudian dengan cepat menumpulkan lintasan alat berikutnya.

Pencegahan: Pertahankan pemotongan terus-menerus, peralatan tajam, pemakanan yang cukup, dan kedalaman pemotongan yang cukup agar tetap berada di bawah-zona pengerasan kerja.

Properti 2: Konduktivitas Termal Rendah

Pada 13,4 W/m·K, 316L memindahkan panas keluar dari zona pemotongan 17% lebih rendah dibandingkan 304 SS (16,2 W/m·K). Ini berarti lebih banyak panas terakumulasi di ujung pahat selama pemotongan, sehingga melunakkan pengikat pahat dan mempercepat keausan.

Pencegahan: Cairan pendingin banjir diarahkan secara tepat ke antarmuka-benda kerja alat. Cairan pendingin bertekanan tinggi (HPC) pada 70–1000 psi sangat efektif untuk pemotongan dalam.

Properti 3: Daktilitas dan Kelengketan Tinggi

Struktur mikro austenitik 316L membuatnya sangat ulet (perpanjangan 40–50%). Keripik cenderung panjang, berserabut, dan lengket - menempel pada tepi pahat, membentuk tepi-terbuat (BUE). BUE menyebabkan penyelesaian permukaan yang buruk, kesalahan dimensi, dan kegagalan alat secara tiba-tiba.

Pencegahan: Gunakan karbida berlapis TiAlN-(lapisan gesekan rendah), sisipan rake positif, dan pertahankan kecepatan potong di atas ambang batas BUE (biasanya > 150 SFM untuk karbida).

Pemilihan alat adalah satu-satunya keputusan yang paling berdampak dalam pemesinan 316L. Alat yang tepat dapat bertahan 4× lebih lama, menghasilkan permukaan akhir yang lebih baik, dan mengurangi tingkat kerusakan.

Perbandingan Bahan Alat - Tabel Referensi Lengkap

Bahan Alat	Kelas ISO	Aplikasi Terbaik untuk 316L	Kehidupan Alat Relatif	Biaya Relatif	Rekomendasi Pelapisan
HSS M2	-	Pembubutan/pengeboran{0}}volume rendah	25–30% (dasar)	Rendah	Tidak ada; Timah opsional
HSS-Dengan M42	-	Pengeboran, penyadapan	40–50%	Rendah–Med	TiCN meningkatkan kinerja
WC/Co yang tidak dilapisi	K10, K20	Pembubutan/penggilingan umum	100% (referensi)	Sedang	Minimum yang layak; ganti dengan yang dilapisi
TiAlN-dilapisi Karbida	KC522M	Semua operasi (lebih disukai)	150–200%	Sedang–Tinggi	★ Direkomendasikan untuk 316L
AlTiN-dilapisi Karbida	-	Pemotongan kering-kecepatan tinggi	180–220%	Tinggi	Terbaik untuk-penggilingan berkecepatan tinggi
TiCN-dilapisi Karbida	-	Penyelesaian/setengah-selesai	140–180%	Sedang–Tinggi	Gesekan lebih rendah, hasil akhir bagus
Keramik logam	P10–P25	Finishing halus saja	120–150%	Tinggi	Bukan untuk pekerjaan seadanya yang berat
CBN	-	Tidak direkomendasikan untuk 316L	Tidak dapat diprediksi	Sangat Tinggi	CBN dapat menyebabkan edge chipping pada SS austenitik
Keramik	-	Tidak direkomendasikan	Miskin	Tinggi	Kejutan termal menyebabkan kegagalan pada 316L

Sumber: Buku Panduan Data Pemesinan Kennametal (Edisi tahun 2023); Pemilih Tingkat Pembubutan & Penggilingan Sandvik Coromant (2024); Navigator Mesin Iscar (2023). Persentase umur alat relatif terhadap karbida WC/Co yang tidak dilapisi dalam kondisi yang sama.

TiAlN-karbida berlapis adalah rekomendasi pasti untuk 316L. Ini memberikan kombinasi terbaik antara kekerasan panas, ketahanan oksidasi, dan gesekan rendah - persis seperti yang dibutuhkan lingkungan pemesinan 316L dengan panas tinggi dan adhesi tinggi.

Lapisan TiAlN (Titanium Aluminium Nitride) mengungguli TiN (Titanium Nitride) pada 316L karena dua alasan:

Kekerasan Panas: TiAlN mempertahankan kekerasan hingga 800 derajat (vs. 600 derajat untuk TiN). Karena 316L menghasilkan lebih banyak panas pada zona pemotongan, TiAlN tetap keras di mana TiN akan melunak.

Ketahanan Oksidasi: Komponen aluminium membentuk lapisan Al₂O₃ yang padat pada suhu tinggi, bertindak sebagai penghalang termal antara panas pemotongan dan pengikat kobalt.

AlTiN (komposisi terbalik) menawarkan performa suhu yang lebih tinggi dan merupakan pilihan utama untuk-milling berkecepatan tinggi di atas 300 SFM.

Geometri Alat - Geometri yang Anda Pilih Menentukan Apakah 316L Berfungsi-Mengeras

Parameter Geometris	Nilai yang Direkomendasikan	Efek pada Pemesinan 316L	Apa Yang Terjadi Jika Salah
Sudut Rake (aksial/radial)	+5 derajat hingga +15 derajat (positif)	Mengurangi kekuatan pemotongan; gunting dengan bersih	Penggaruk negatif → panas berlebihan → pengerasan kerja
Sudut Izin	10 derajat –12 derajat	Mencegah alat bergesekan dengan benda kerja	Terlalu kecil: penumpukan gesekan; terlalu besar: tepi lemah
Radius Hidung (berputar)	0,031"–0,047" (R0,8–1,2 mm)	Memperkuat tip; meningkatkan hasil akhir	Terlalu besar → obrolan; terlalu kecil → keausan tepi cepat
Radius Sudut (penggilingan)	0,015"–0,031" (R0,4–0,8 mm)	Menyeimbangkan hasil akhir dan daya tahan alat	Keripik sudut tajam; radius yang besar menyebabkan getaran
Hitungan Seruling Akhir Pabrik	2–3 seruling	Evakuasi chip yang lebih baik; lebih sedikit panas	4+ seruling → pengepakan chip → BUE → kegagalan alat
Sudut Helix (pabrik akhir)	30 derajat –45 derajat	Pemotongan halus; mengurangi gaya aksial	Heliks rendah → aliran chip buruk; heliks tinggi → defleksi
Sudut Titik Bor	135 derajat (titik belah)	Mengurangi daya dorong; diri-berpusat pada diri sendiri	118 derajat (standar) → daya dorong berlebihan → pengerasan kerja
Persiapan Tepi	Diasah/T-tanah T01015	Memperkuat tepian untuk pemotongan terputus	Keripik tepi tajam mentah dengan cepat pada 316L
Sudut Tepi Tajam Samping	15 derajat (berputar)	Mendistribusikan beban; mengurangi bentukan	0 derajat → beban terkonsentrasi → keausan takik yang cepat

Sumber: Manual Pelatihan Teknis Sandvik Coromant: Pemesinan Baja Tahan Karat (2024); Panduan Aplikasi Walter AG – Baja Tahan Karat Austenitik (2023); Buku Panduan Teknis Alat SECO (2022).

Sudut rake positif tidak-dapat dinegosiasikan untuk 316L. Sisipan rake-negatif menghasilkan gaya pemotongan 30–40% lebih banyak dan panas 20–25% lebih banyak - yang keduanya secara langsung memicu pengerasan kerja. Setiap sisipan yang digunakan pada 316L harus memiliki kemiringan setidaknya +5 derajat.

Kecepatan potong adalah parameter kesalahan yang paling banyak dilakukan oleh masinis pada 316L. Terlalu cepat: BUE dan kegagalan termal. Terlalu lambat: bekerja mengeraskan dan menggosok. Kisaran yang benar lebih sempit dibandingkan baja karbon.

Cutting Speeds for 316L

Tabel Referensi Kecepatan Pemotongan Lengkap

Operasi	Bahan Alat	Kecepatan (SFM)	Kecepatan (m/mnt)	Kedalaman Pemotongan	Catatan
Berbelok – Hidup seadanya	Karbida K20 (tidak dilapisi)	200–280	61–85	0.100–0.250"	Pendingin banjir penting
Berbelok – Setengah-selesai	Karbida K15 (TiAlN)	250–320	76–98	0.050–0.100"	Sisipan rake positif
Pembubutan – Penyelesaian	Karbida K10 (TiAlN)	280–350	85–107	0.020–0.060"	Ra <63 μin dapat dicapai
Berbelok	HSS M2/M42	45–65	14–20	0.050–0.150"	Hanya untuk-pekerjaan bervolume rendah
Penggilingan Wajah	Karbida (sudut timah 45 derajat)	200–300	61–91	0.040–0.100"	Pabrik pendakian lebih disukai
Penggilingan Akhir (2 seruling)	Karbida (TiAlN)	150–250	46–76	0.025–0.100"	Kurangi hingga 80% kecepatan belok
Pengeboran <1/2"	HSS-Dengan M42	30–50	9–15	Kedalaman penuh	Bor titik terpisah-135 derajat
Pengeboran <1/2"	Karbida Padat	80–120	24–37	Kedalaman penuh	Peck bor setiap 1× D
Penyadapan	HSS M42 (seruling spiral)	15–25	5–8	N/A	Minyak belerang murni; benang 65–75%.
Reaming	Karbit	100–150	30–46	0.005–0.015"	Hanya penghapusan stok ringan
Penggilingan Benang	Karbit	200–280	61–85	N/A	Lebih baik daripada mengetuk paduan yang keras
Membosankan	Karbida (TiAlN)	250–320	76–98	0.020–0.060"	Pengaturan yang kaku sangat penting

Sumber: Buku Panduan Data Pemesinan, Edisi ke-3. (Rekan Peneliti Metcut, 1980); Panduan Teknis Sandvik Coromant (2024); Buku Pegangan Data Pemesinan Kennametal (2023). SFM=Kaki Permukaan per Menit. 1 SFM=0.00508 m/s. Konversikan ke RPM: N=(SFM × 3,82) / D (inci).

"Zona aman" untuk pembubutan karbida 316L adalah 200–350 SFM. Di bawah 200 SFM, risiko pengerasan kerja meningkat. Di atas 350 SFM, kerusakan lapisan TiAlN semakin cepat. Untuk alat HSS, zona amannya adalah 45–65 SFM - jauh lebih lambat namun masih dapat digunakan untuk pekerjaan bervolume rendah.

Rumus (Kekaisaran)	Rumus (Metrik)
RPM=(SFM × 3,82) Diameter (inci) Contoh: 250 SFM pada batang berdiameter 2" RPM=(250 × 3,82) 2=478 RPM	RPM=(Vc × 1000) (π × D mm) Contoh: 76 m/mnt pada diameter 50mm RPM=(76.000) (157)=484 RPM

Catatan: Selalu mulai pada 80% dari kecepatan yang disarankan untuk lintasan pertama dan sesuaikan berdasarkan warna chip yang diamati dan keausan alat.

Warna Keping	Bentuk Keripik	Apa Artinya	Tindakan
Perak/sedotan ringan	Pendek, berbentuk koma-	Ideal - kecepatan dan cairan pendingin yang benar	Pertahankan parameter saat ini
Jerami tua / biru-ungu	Pita tipis	Sedikit panas - batas dapat diterima	Tingkatkan aliran cairan pendingin atau kurangi kecepatan 10%
Biru tua/hitam	Berserat panjang	Lapisan yang terlalu panas - akan segera rusak	Kurangi kecepatan 20%; tambahkan cairan pendingin
Perak, berserabut panjang	Pita terus menerus	Kecepatan terlalu rendah - Risiko BUE	Tingkatkan kecepatan 15–20%; periksa sudut rake
Bertepung/berubah warna	Terfragmentasi	Pengerasan kerja hadir	Periksa keberadaannya; ganti sisipan yang tumpul; menambah pakan

Sumber: Buku Pedoman Mesin, Edisi ke-31 (Industrial Press, 2020); Aplikasi Pemesinan Praktis (SME, 2019).

Laju umpan di 316L adalah-parameter bermata dua. Terlalu ringan, dan alat bergesekan tanpa memotong - memicu pengerasan kerja. Terlalu berat, dan permukaan akhir menurun di bawah spesifikasi. Prinsip chipload minimum sangat penting.

Tabel Referensi Tingkat Pakan Lengkap

Operasi	Bahan Alat	Tingkat Umpan	Target Permukaan Selesai	Pertimbangan Utama
Mengubah Hidup Seadanya	Karbit	0,015–0,025 inci/putaran	N8–N9 (250–500 μin Ra)	MRR Maks; pendingin di ujung tombak
Berputar Setengah-selesai	Karbit	0,010–0,015 inci/putaran	N7–N8 (125–250 μin Ra)	Keseimbangan penyelesaian dan masa pakai alat
Pembubutan Penyelesaian	Karbit	0,005–0,010 inci/putaran	N6–N7 (63–125 μin Ra)	Umpan rendah + ujung tajam diperlukan
Penggilingan Wajah	Karbit	0,004–0,008 inci/gigi	N7–N8 (125–250 μin Ra)	Sisipan wiper dapat mencapai N6
Akhir Penggilingan	Karbit	0,002–0,004 inci/gigi	N7–N8 (125–250 μin Ra)	Kurangi hingga 50–60% lintasan kedalaman-aksial
Pengeboran <1/4"	HSS-Co	0,003–0,006 inci/putaran	-	Peck setiap 0,5× D
Pengeboran 1/4"–1/2"	HSS-Co	0,005–0,010 inci/putaran	-	mematuk setiap 1× D; minyak tersulfurisasi
Pengeboran (Karbida)	Karbit	0,005–0,008 inci/putaran	-	Kecepatan lebih tinggi vs HSS; kecupan yang terkontrol
Reaming	Karbit	0,008–0,015 inci/putaran	N5–N6 (32–63 μin Ra)	Gunakan bor berukuran 0,010".
Penyadapan	HSS M42	Sama dengan pitch benang	-	Minyak pemotongan belerang adalah suatu keharusan

Sumber: ASM Handbook Vol. 16: Machining (ASM International, 1989); Metodologi Kalkulator Kecepatan & Umpan Sandvik Coromant (2024); Basis Data Parameter Pemesinan Kennametal NOVO™ (2023). Nilai Ra penyelesaian permukaan per ISO 1302.

Aturan muatan chip minimum - jangan pernah melebihi umpan minimum yang direkomendasikan - lebih penting untuk 316L dibandingkan dengan kelas baja tahan karat umum lainnya. Pengumpanan yang terlalu ringan menyebabkan gesekan, pengerasan kerja, dan kerusakan alat yang cepat. Lebih baik menambah sedikit kedalaman pemotongan daripada mengurangi pakan di bawah batas minimum.

Pada baja standar, mengurangi laju pemakanan hanya akan memperlambat produksi. Pada 316L, pengurangan umpan di bawah batas minimum menyebabkan:

Ujung tajamnya menggosok bahan, bukannya mencukurnya.

Panas gesekan melonjak di antarmuka-benda kerja alat.

Lapisan permukaan bekerja-mengeras dalam milidetik.

Lapisan yang mengeras akan bertindak sebagai abrasif pada lintasan berikutnya, sehingga mempercepat keausan sayap.

Aturan praktisnya: jika Anda dapat mendengar alat "bernyanyi" (suara-tinggi) tanpa pembentukan chip yang jelas, berarti feed Anda terlalu ringan. Tingkatkan segera.

Pilihan cairan pendingin bukanlah pertimbangan sekunder untuk 316L - melainkan pertimbangan utama. Cairan pemotongan yang tepat dapat melipatgandakan masa pakai alat; pilihan yang salah (terutama pemesinan kering) mempercepat kegagalan secara dramatis.

Sulfurized Cutting Oil Reduces Tool Wear by Up to 40 vs Dry Machining

Panduan Pemilihan Cairan Pemotongan

Jenis Cairan	Rasio Pengenceran	Peringkat (1–5★)	Terbaik Untuk	Catatan
Minyak Sulfur Lurus	Murni	★★★★★	Mengetuk, memasang benang, reaming	Pelumasan terbaik; wajib untuk menyadap 316L
Minyak Pemotongan Terklorinasi	Murni	★★★★★	Putaran berat, pemotongan benang	Pelumasan EP yang sangat baik; memeriksa peraturan lingkungan
Emulsi Minyak Larut	10:1–7:1	★★★★	Pembubutan & penggilingan umum	pH 8,5–9,5; periksa pertumbuhan bakteri setiap minggu
Pendingin semi-sintetis	15:1–10:1	★★★★	Pemesinan umum	Keseimbangan pelumasan dan pendinginan
Pendingin Sintetis	20:1–15:1	★★★	Operasi CNC bervolume tinggi-	Pendinginan yang baik; pelumasan yang lebih rendah dibandingkan yang berbahan dasar minyak-
Pendingin-Tekanan Tinggi (HPC)	70–1000 psi	★★★★★	Pengeboran dalam, penggilingan berat	Pemecahan chip + pendinginan; memperpanjang masa pakai alat 30–50%
Melalui-Alat Pendingin	Seperti di atas	★★★★★	Pengeboran-lubang yang dalam	Penting untuk lubang > 3× diameter dalam 316L
Pemesinan Kering	N/A	★	Tidak direkomendasikan untuk 316L	Pengerasan kerja dipercepat dengan cepat tanpa cairan pendingin
Kabut/Jumlah Minimum (MQL)	50–500 mL/jam	★★★	Penggilingan/finishing ringan saja	Tidak cocok untuk potongan berat atau lubang dalam

Sumber: Majalah Teknik Alat Pemotong, “Pendingin untuk Baja Tahan Karat” (2023); Panduan Aplikasi Alat SECO: Baja Tahan Karat (2022); Dasar-dasar UKM Manufaktur Modern, Edisi ke-6. (2018).

Gunakan cairan pendingin banjir untuk semua pengoperasian, yang diarahkan secara tepat pada zona pemotongan - bukan hanya membanjiri area tersebut. Untuk penyadapan, minyak sulfurisasi langsung adalah wajib; tidak ada cairan pemotongan lain yang memberikan pelumasan batas yang memadai pada antarmuka-benda kerja keran di 316L.

Pendingin-Tekanan Tinggi (HPC) untuk Pengeboran Dalam dan Penggilingan Berat

Cairan pendingin-bertekanan tinggi (70–1000 psi) memberikan tiga keunggulan dibandingkan cairan pendingin banjir standar di 316L:

Pecahnya chip: Jet bertekanan tinggi-mematahkan chip yang berserabut panjang, sehingga mencegah pengepakan chip di lubang yang dalam atau pabrik slot.
Peningkatan pendinginan: Jet langsung di zona pemotongan 3–5× lebih efektif dibandingkan banjir-hanya pendinginan pada suhu pemotongan 316L yang tinggi.
Extended tool life: HPC can increase tool life by 30–50% in deep drilling applications (>3× diameter bor).
Untuk cairan pendingin alat menyeluruh dalam pengeboran dan pengeboran: gunakan 500–1000 psi untuk lubang yang lebih dalam dari diameter 5× dalam 316L. Ini bukan opsional untuk lubang presisi - ini mencegah pengerasan kerja di bagian bawah lubang.

Pembubutan adalah operasi paling umum pada stok batang bundar 316L. Risiko utamanya adalah obrolan dan-keunggulan pada pemotongan yang terputus.

Penyiapan Alat: Gunakan sisipan rake positif gaya CNMG atau DNMG-gaya positif-dengan lapisan TiAlN. Radius hidung R0,8 untuk finishing, R1,2 untuk roughing.

Pengerasan seadanya: Kecepatan 200–280 SFM, pengumpanan 0,015–0,025 in/rev, DOC 0,100–0,250". Biarkan sisipan memotong di bawah lapisan permukaan yang mengeras-bekerja.

Penyelesaian: Kecepatan 280–350 SFM, umpan 0,005–0,010 in/rev, DOC 0,020–0,060". Lintasan terakhir harus berupa satu pemotongan terus menerus - tidak ada tempat tinggal.

ID Boring: Gunakan batang membosankan yang didukung secara kaku. Overhang maksimum 4:1 (L:D). Kecepatan sama dengan putaran OD; kurangi 20% untuk jangkauan panjang.

Perpisahan: Gunakan pisau perpisahan karbida dengan cairan pendingin banjir. Umpan 0,002–0,004 inci/putaran. Jangan biarkan bilahnya bergesekan saat ditarik kembali.

Penggilingan 316L - Muka, Slot, dan Profil

Penggilingan pendakian (down milling) adalah standar untuk 316L. Dalam penggilingan pendakian, chip mulai menebal dan menipis saat keluar - mengurangi panas pada ujung tombak. Dalam penggilingan konvensional, chip mulai tipis, menyebabkan lebih banyak gesekan dan panas saat masuk.

Penggilingan Wajah: Gunakan pemotong sudut pendekatan 45 derajat dengan sisipan positif. Kecepatan 200–300 SFM, umpan 0,004–0,008 inci/gigi. Lebar potongan 70–80% diameter pemotong.

Penggilingan Akhir: 2-flute carbide (TiAlN), heliks 35–45 derajat. Kecepatan 150–250 SFM, umpan 0,002–0,004 inci/gigi. DOC aksial diameter maks 1,5×; DOC radial 50%.

Penggilingan Slot: Kurangi kecepatan 30%; gunakan 2-flute dengan cairan pendingin alat tembus atau HPC banjir. Peck dengan peningkatan kedalaman diameter 0,5×.

Tinggi-Penggilingan Pakan (HFM): Efektif pada 316L saat digunakan<15° lead angle inserts. Feed per tooth can reach 0.012–0.020 in/tooth because the thin chip redirects force axially rather than radially.

Pengeboran 316L - Menghindari Pengerasan Kerja Di Bawah Titik Bor

Pengeboran adalah operasi paling kritis di 316L. Jika bor berhenti memotong dan mulai bergesekan - bahkan untuk sesaat - bagian bawah lubang akan mengeras-menjadi permukaan-keramik sehingga merusak bor berikutnya.

Pilihan Bor: titik belah-135 derajat, HSS-Co M42 atau karbida padat. Hindari latihan standar 118 derajat - latihan ini memerlukan daya dorong 30% lebih besar dan mendorong pengerasan kerja pada terobosan.

Kecepatan: HSS-Co 30–50 SFM; Karbida 80–120 SFM. Jangan pernah mengurangi kecepatan di bawah minimum - kecepatan yang lebih rendah akan meningkatkan risiko tetap.

Umpan: 0,005–0,010 in/rev untuk lubang < 1/2". Jangan sekali-kali-pengeboran umpan tangan 316L - menggunakan CNC atau umpan listrik.

Pengeboran Peck: Peck setiap 1× diameter bor untuk lubang > 3× D. Retraksi penuh (G83) daripada mematuk sebagian (G73) untuk pembersihan chip terbaik.

Pendingin: Minimum pendingin banjir; melalui-cairan pendingin alat untuk lubang berdiameter > 5×. Minyak belerang untuk diameter lubang <1/4".

Pra-pengeboran: Untuk lubang > 3/4", bor pilot dengan diameter akhir 50% terlebih dahulu untuk mengurangi daya dorong pada-bor ukuran penuh.

Penyadapan 316L - Minyak Sulfur adalah Wajib

Penyadapan adalah operasi di mana lebih banyak bagian 316L yang dibuang dibandingkan yang lainnya. Kombinasi gerakan geser keran dan sifat lengket 316L menciptakan gesekan yang sangat tinggi pada sisi ulir.

Ketuk Pilihan: Ketuk HSS-Co M42 spiral-flute (gun-nose). Seruling spiral melemparkan chip ke atas dan keluar dari lubang - penting untuk lubang buta 316L. Jangan pernah menggunakan-keran seruling lurus pada lubang buta.

Pengikatan Ulir: Gunakan tinggi ulir 65–75% untuk mengurangi torsi. 100% tinggi ulir pada 316L memerlukan torsi 40% lebih banyak dibandingkan baja karbon dan sering kali melepaskan keran.

Kecepatan: maksimum 15–25 SFM. 316L menghasilkan torsi ketukan ekstrem; kecepatan yang lebih tinggi merusak keran.

Cairan Pemotongan: Minyak pemotongan langsung yang disulfurisasi - bukan emulsi pendingin. Oleskan langsung ke keran sebelum masuk dan di antara siklus mematuk.

Penyadapan dengan CNC: Gunakan siklus penyadapan yang kaku (penyadapan sinkron) dengan penahan keran tegangan/kompresi untuk mengimbangi variasi waktu mesin.

Alternatif: Penggilingan ulir (lihat tabel Bagian 3.1) sangat disarankan untuk lubang kritis atau komponen bernilai-tinggi, karena hal ini menghilangkan risiko kerusakan tap pada benda kerja.

Masalah	Akar Penyebab	Perbaikan Segera	Pencegahan
Pengerasan Kerja (permukaan mengkilap)	Alat tempat tinggal/gosok/tumpul	Ganti sisipan; menambah pakan	Jangan biarkan alat berdiam; gunakan sisipan rake-positif yang tajam
Dibangun-Ujung Atas (BUE)	Kecepatan rendah + panas tinggi + paduan lengket	Tingkatkan kecepatan potong 15–20%	Gunakan karbida berlapis TiAlN-; tambahkan minyak potong
Obrolan / Getaran	Overhang panjang atau kedalaman ringan	Kurangi overhang; meningkatkan DOC	Rasio L:D maks 4:1 untuk putaran; 3:1 untuk membosankan
Keausan Sisi Cepat	Kecepatan terlalu tinggi / tingkatan salah	Kurangi kecepatan 20%; tingkatkan ke TiAlN	Gunakan kelas K10/K20; oleskan minyak potong
Keausan Takik pada-Kedalaman-Garis Potong	Kerjakan-lapisan permukaan yang diperkeras	Variasikan sedikit kedalaman potongan	Gunakan sudut tepi tajam sisi 15 derajat; umpan talang-masuk
Permukaan Akhir yang Buruk	Insert aus/radius hidung salah	Ganti sisipan; meningkatkan hidung R	Sisipan akhir R0,8–1,2 mm; umpan terakhir pada umpan rendah
Bor Berjalan / Mulut Lonceng-	Bor fleksibel / kekakuan tidak mencukupi	Gunakan bor titik terlebih dahulu; mengurangi kecepatan	Bor panjang-rintisan kaku; titik pisah 135 derajat
Permukaan Robek (mengetuk)	Oli salah/kecepatan terlalu tinggi	Beralih ke minyak belerang; memperlambat	HSS-Ketuk seruling spiral; 65–75% keterlibatan utas
Pengepakan Chip (penggilingan)	Terlalu banyak seruling / cairan pendingin tidak mencukupi	Beralih ke 2 seruling; tambahkan cairan pendingin	Pabrik pendakian; mempertahankan beban chip; gunakan HPC jika tersedia

Sumber: Teknik & Teknologi Manufaktur, Edisi ke-7. (Kalpakjian & Schmid, 2014); Buku Panduan Pemesinan CNC (Industrial Press, 2010); Panduan Praktis Pemesinan Stainless Steel (Outokumpu, 2022).

Q1: Berapa kecepatan potong terbaik untuk pemesinan baja tahan karat 316L?

Untuk perkakas karbida, kecepatan potong optimal untuk baja tahan karat 316L adalah 200–350 SFM (61–107 m/mnt) bergantung pada pengoperasiannya. Pembubutan finishing dilakukan pada high end (280–350 SFM), sedangkan roughing menggunakan 200–280 SFM. Alat HSS harus dibatasi pada 45–65 SFM. Melebihi rentang ini akan mempercepat pengerasan kerja dan mengurangi masa pakai alat.

Q2: Mengapa 316L lebih sulit dikerjakan daripada baja tahan karat 304?

316L memiliki indeks kemampuan mesin sebesar 36–40% vs. 45% untuk 304. Kandungan molibdenum 2,0–3,0% dalam 316L meningkatkan laju pengerasan-kerjanya dan membuatnya lebih lengket di zona pemotongan. Konduktivitas termalnya yang lebih rendah (13,4 W/m·K vs. 16.2 W/m·K untuk 304) berarti lebih banyak panas yang ditahan di ujung pahat, sehingga mempercepat keausan.

Q3: Jenis alat pemotong apa yang terbaik untuk baja tahan karat 316L?

Karbida berlapis TiAlN-dengan kualitas K10–K20 adalah pilihan terbaik-untuk pemesinan 316L. Produk ini menawarkan masa pakai alat 150–200% lebih lama dibandingkan karbida yang tidak dilapisi. Untuk penyadapan dan threading, HSS-Co M42 dengan minyak pemotongan tersulfurisasi lebih disukai. CBN dan keramik tidak direkomendasikan untuk 316L karena kegagalan chipping dan kejutan termal.

Q4: Apa yang dimaksud dengan pengerasan kerja pada 316L, dan bagaimana cara mencegahnya?

Pengerasan kerja terjadi ketika permukaan 316L menjadi lebih keras akibat panas pemotongan dan deformasi mekanis. Ini menciptakan lapisan mengkilap yang menumpulkan peralatan dengan cepat. Pencegahan: (1) Gunakan sudut rake positif (+5 derajat hingga +15 derajat ); (2) Jangan biarkan alat itu berdiam; (3) Pertahankan pemotongan terus menerus; (4) Jaga agar perkakas tetap tajam; (5) Gunakan cairan pendingin banjir yang memadai.

Q5: Cairan pemotong apa yang harus saya gunakan untuk baja tahan karat 316L?

Untuk pembubutan dan penggilingan umum, gunakan emulsi minyak larut pada pengenceran 7:1 hingga 10:1 dengan aplikasi banjir. Untuk penyadapan dan penguliran, minyak pemotongan bersulfurisasi lurus wajib digunakan - ini adalah satu-satunya cairan yang memberikan pelumasan batas yang cukup pada ujung tombak. Pemesinan kering 316L sangat tidak disarankan karena mempercepat pengerasan kerja.

Q6: Bagaimana cara mengebor baja tahan karat 316L tanpa pengerasan kerja?

Gunakan bor titik belah-135 derajat (HSS-Co M42 atau karbida padat), kecepatan potong 30–50 SFM untuk HSS atau 80–120 SFM untuk karbida, umpan 0,005–0,010 in/rev, dengan cairan pendingin banjir dan pengeboran peck setiap 1× diameter bor. Jangan biarkan bor bergesekan tanpa memotong. Gunakan minyak pemotongan tersulfur untuk lubang berdiameter lebih kecil <1/4".

Q7: Haruskah saya menggunakan penggilingan pendakian atau penggilingan konvensional untuk 316L?

Penggilingan pendakian (down milling) sangat disukai untuk 316L. Hal ini mengurangi pembentukan tepi bawaan (BUE), memperpanjang masa pakai pahat sebesar 20–30%, dan menghasilkan penyelesaian permukaan yang lebih baik. Penggilingan konvensional hanya digunakan ketika serangan balik pada mesin membuat penggilingan pendakian menjadi tidak praktis. Pastikan meja mesin milling memiliki serangan balik yang minimal sebelum menerapkan climbing milling.

Q8: Berapa laju umpan yang harus saya gunakan untuk menggiling baja tahan karat 316L?

Untuk penggilingan muka dengan karbida, gunakan 0,004–0,008 inci/gigi (beban chip). Untuk penggilingan akhir, kurangi menjadi 0,002–0,004 inci/gigi. Aturan penting: jangan pernah mengurangi umpan di bawah batas minimum-umpan yang terlalu ringan akan menyebabkan alat bergesekan, bukannya terpotong, sehingga memicu pengerasan kerja. Pertahankan keterlibatan penuh dan beban chip yang konsisten.

Q9: Dapatkah saya mengeringkan mesin 316L, tanpa cairan pendingin?

Pemesinan kering 316L tidak disarankan. Tanpa cairan pendingin, panas akan terbentuk dengan cepat di zona pemotongan, sehingga menyebabkan pengerasan kerja, penumpukan-up edge (BUE), dan percepatan keausan sayap. Umur pahat dapat berkurang 50–70% dibandingkan dengan pemesinan-pendingin banjir. Jika cairan pendingin tidak tersedia, pelumasan kuantitas minimum (MQL) dengan oli pelumasan tinggi adalah alternatif minimum yang dapat diterima.

Q10: Berapa indeks kemampuan mesin dari baja tahan karat 316L?

Indeks kemampuan mesin baja tahan karat 316L adalah 36–40% pada skala AISI/ASTM dengan-baja pemesinan bebas B1112=100%. Ini berarti 316L kira-kira 2,5× lebih sulit untuk dikerjakan dibandingkan baja karbon. Sebagai perbandingan, 304 SS=45%, 316 SS=40%, 316L SS=36–40%, dan pemesinan gratis 303 SS=78%.

Q11: Geometri sisipan apa yang disarankan untuk memutar 316L?

Gunakan sisipan penggaruk positif-dengan sudut penggaruk +5 derajat hingga +15 derajat , radius hidung 0,031"–0,047" (R0,8–1,2 mm), dan persiapan tanah T-atau tepi yang diasah (T01015). Hindari sisipan penggaruk yang netral atau negatif karena menghasilkan panas pemotongan yang berlebihan. Penetapan chipbreaker ISO: Geometri tipe-atau M{-untuk baja tahan karat 316L.

Q12: Bagaimana 316L dibandingkan dengan 316 dalam hal kemampuan mesin?

316L dan standar 316 memiliki kemampuan mesin yang hampir sama (36–40% vs. 40%), namun kandungan karbon 316L yang lebih rendah (maks 0,03% vs. maks 0,08%) membuatnya sedikit lebih lengket di zona pemotongan karena lebih banyak karbida bebas. Dalam praktiknya, parameter pemotongan yang sama berlaku untuk kedua grade. Perbedaan pemesinan hanya kecil dibandingkan dengan keunggulan kinerja pengelasan dan korosi 316L.

Tentang Paduan JN

JN Alloys adalah produsen dan distributor yang mengkhususkan diri pada produk baja tahan karat dan paduan nikel termasuk grade 316L, Hastelloy, Inconel, Incoloy, Duplex, Super Duplex, dan 17-4PH. Konten teknis kami ditulis untuk membantu para insinyur dan masinis mendapatkan hasil maksimal dari paduan berkinerja tinggi.